制药设备设计管理思想探讨

徐丽敏，陈二莉，刘燕琳

1石药集团中奇制药技术（石家庄）有限公司；2石药集团中诺药业（石家庄）有限公司

制药设备设计管理思想探讨

徐丽敏1，陈二莉2，刘燕琳2

1石药集团中奇制药技术（石家庄）有限公司；2石药集团中诺药业（石家庄）有限公司

对于制药企业来讲，设备设计管理在某种程度上与设备设计确认、设备设计管理挂钩。设备设计确认是设备确认的第一步，而且，在一定程度上来讲是对设备性能确认的预确认。是制药企业在规划初期，由项目组织人员，组织各设备专业技术人员、工艺技术人员，结合本企业的产品、剂型、工艺要求与特点以及生产方式与规模等因素，对市场上的各种备选设备进行综合分析并最终确定某一种设备的过程中，实际上是对设备的技术资料进行仔细分类、筛选的过程。在设备选型设计初期，制药企业相关技术人员应根据产品工艺需求对设备提出具体要求，尤其是对设备细节的要求，提出具体要求后，并要求设备供应厂家进行实施，可为设备到货后进行的安装确认、运行确认及性能确认提供数据支持，为后续设备验证提供技术标准。

制药设备；设备设计管理；探讨

一、制药设备设计管理综述

新版GMP要求中，产品不仅仅是生产出来的，更与设备设计密切相关。药品的质量不仅取决于生产产品工艺的设计质量，也受到生产设备设计质量的影响。设备在生产系统中，是生产系统中不可或缺的一个重要组成部分。在生产系统中设备和药品建立了特定的关系，设备为生产提供技术支持，提供生产平台，其各部件应为生产提供保证，如“设备的设计、选型、安装应符合生产要求”、“与药品直接接触的设备表面应光洁、平整、易清洗或消毒、耐腐蚀，不与药品发生化学变化或吸附药品。设备所用的润滑剂、冷却剂等不得对药品或容器造成污染”。而且设备和生产环境也有着特定的关系，如设备的运转、清洁和存放不能对洁净的生产环境产生影响，因产品生产要求，设备存放位置也应有一定的生产环境要求。

二、设备设计管理思路

首先，制药企业设备技术人员应根据产品工艺要求确定的设备列出设备功能，与设备供应厂家联系，确定产品功能，以及设备供应厂家设备性能。由于药品生产的特殊性，制药企业应从设备的结构进行分析，确认设备组成模块，确认各模块功能是否与企业产品工艺要求相一致。在发现与寻找设备功能的过程中，应列清设备功能种类，找到适合产品性能、适合生产需要以及新版GMP要求的设备。

其次，制药企业从自身工艺出发确定设备验证范围，应对设备验证范围的确定，一般除考虑工艺要求外，即考虑设备在工艺路线上的重要性，对于直接或间接可能对产品产生影响的设备必须进行设备验证；另外，在确定哪些设备应进行设备验证确认时，也应考虑设备在产品生产过程中的风险性，如果进行风险评估后，设备风险系数较大，在设备使用前也应进行设备验证，并对设备验证数据进行分析总结，避免在实际生产运行过程中设备风险升高，对产品质量造成隐患。

其中，因为制药企业设备的特殊性，在设计初期应对设备材质、设备功能进行确认，以免因材质选择不适当，造成产品变质、腐蚀等不符合规范要求现象。新版GMP中规定制造设备的材料不得对药品性质、质量产生影响，其所用材料需具有安全性、可辨别性及一定的使用强度。因而材料的选用应考虑在药物等介质的腐蚀性、接触性、气味性的环境条件下不发生反应，不释放微粒，不与所生产的药物或有要求的工艺介质发生化学反应或吸附，这就使得制药企业在进行设计确认时对选材应持谨慎的态度。对于金属材料的选择，一般制药企业无菌制剂接触药品的设备材质均为316L不锈钢，口服制剂接触药品的设备材质均为304不锈钢。对于非金属材料的选择，一般要求其耐腐蚀、无毒性、不掉渣、不掉毛、耐磨损、能够耐得住消毒剂。特殊用途的还应结合材料的耐热、耐油、不吸附、不吸湿等性质考虑选用，密封填料和过滤材料尤应注意卫生性能的要求。

根据工艺要求及实际需要应对供应商开始进行遴选工作。在确定设备的关键参数后，接下来的工作就是根据产品工艺属性和设备关键参数遴选出最优的设备供应商。

设备在采购初期，应该由设备需求部门提出设备新增计划，对设备进行规划设计，不仅仅是针对设备主要性的功能性项目，一些设备非主要部件也应在设备设计中加以重视。诸如，与无菌制剂药物直接接触的部件，均应为316L不锈钢，且应具有不附着物料的高光洁度，尤其是设备边角、搅拌桨、拨叉等部位，外廓结构均应简洁、方便清洁、消毒，但是在此应澄清一个问题，一些亮的表面其粗糙度值并不一定高。

三、设备设计管理中应注意的问题

在材质、安全设计方面，GMP条款中要求，制造设备的材料不得对药品性质、纯度、质量产生影响，应无毒、耐腐蚀且不与所接触物质发生化学反应，不产生吸附作用，不产生微粒，不会对药物造成二次污染；设备材质的要求体现了设备设计应考虑的安全因素，即从药物安全的角度来讲，设备不得使药物性质和质量发生改变，另外，在设备设计之初，设备操作和运行应该具备一定的安全及保护性能，以保证设备人员安全、生产产品质量的有效保证。

在结构设计方面，设备结构组成中传动部件与物料等接触的情况很多，且这些部件经常是设备所必须要求的，在结构设计上很难处理的，如无菌制剂中粉体混合处的搅拌轴密封等部件与药物接触部分极易形成药物污染。另外，在结构设计中，涉及到诸如局部百级空气层流、自净装置，以及设备在位清洗系统中的易产生死角部位，均应在设备设计之初考虑结构设计的简洁与光滑等问题。对于高速铝塑机来讲，设备部件较多，在设备设计时更应注意细节设计与防护，如冷却部位和水管上应不会产生结露，系统接口密封可靠，系统及管路无滴、渗、漏现象，设计应符合GMP标准。在设计之初，考虑周全后会使设备在验证过程中更快更好地投入运行中。

另外，设备设计初期，应当总结归纳前期淘汰设备的故障问题汇总，以及前期淘汰设备优劣点，以便为新购设备提供技术经验。

综上，设备设计管理是制药设备管理中的前沿管理，其关乎到设备选型的好坏，并且关乎到后期设备调试、运行的顺利进行。